JP5764386B2 - アズルミン酸混合液及びその製造方法 - Google Patents
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Description
〔1〕
アズルミン酸とカルボキシル基を有する有機酸とを含有するアズルミン酸混合液。
〔2〕
前記有機酸が、アルデヒド基をさらに有する、前項〔1〕に記載のアズルミン酸混合液。
〔3〕
前記有機酸が、水酸基をさらに有する、前項〔1〕又は〔2〕に記載のアズルミン酸混合液。
〔4〕
前記有機酸の分子量が、500以下である、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液。
〔5〕
前記アズルミン酸の青酸単位のモル数に対する前記有機酸のモル数の比が、1以上100000以下である、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液。
〔6〕
アズルミン酸とカルボキシル基を有する有機酸とを共存させる工程を有する、アズルミン酸混合液の製造方法。
〔7〕
前記有機酸が、アルデヒド基をさらに有する、前項〔6〕に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
〔8〕
前記有機酸が、水酸基をさらに有する、前項〔6〕又は〔7〕に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
〔9〕
前記有機酸の分子量が、500以下である、前項〔6〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
〔10〕
前記アズルミン酸の青酸単位のモル数に対する前記有機酸のモル数の比が、1以上100000以下である、前項〔6〕〜〔9〕のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
また、プロピレン等のアンモ酸化工程で副生する青酸の精製工程で、装置の付着物を回収することによってアズルミン酸を得ることもできる。
また、例えば、アズルミン酸混合液を薄膜等に成形した後に、有機酸を加熱乾燥又は減圧乾燥等により揮発させて除去するという観点から、分子量の低い有機酸が好ましい。有機酸の分子量は500以下が好ましく、より好ましくは200以下であり、更に好ましくは100以下である。
なお、混合液を製造する前の段階で、アズルミン酸は粉末又は塊状であってもよい。また、粉末又は塊状のアズルミン酸は、予めボールミル等で粉砕してから混合液の原料とすることが好ましい。
(アズルミン酸の製造)
水350gに青酸150gを溶解させた水溶液を容器中で調製し、この水溶液を攪拌しながら、25%アンモニア水溶液120gを10分かけて添加し、得られた混合液を35℃に加熱した。すると、青酸の重合が始まり黒褐色の重合物が析出し始め、温度は徐々に上昇し45℃となった。重合が始まって2時間後から30質量%青酸水溶液を200g/hの速度で添加し始め、4時間かけて800g添加した。青酸水溶液の添加中は容器を冷却して反応温度が50℃に保たれるようにコントロールした。この温度で100時間攪拌した。得られた黒色沈殿物をろ過によって分離した。このときの沈殿物の収率は用いた青酸の全量に対して96%であった。分離後の沈殿物を水洗した後、乾燥器にて120℃で4時間乾燥させてアズルミン酸を得た。
(CHN分析)
ジェイサイエンスラボ社製の元素分析装置(商品名「MICRO CORDER JM10」)を用い、2500μgのアズルミン酸試料を試料台に充填してCHN分析を行った。試料炉の温度を950℃、燃焼炉(酸化銅触媒)の温度を850℃、還元炉(銀粒+酸化銅のゾーン、還元銅のゾーンと酸化銅のゾーンとからなる)の温度を550℃に設定した。また、酸素流量を15mL/分、He流量を150mL/分に設定した。検出器としてTCDを用いた。アンチピリン(Antipyrine)を用いてマニュアルに記載の方法でキャリブレーションを行った。
アズルミン酸のラマンスペクトルを、アズルミン酸試料をメノウ乳鉢で粉砕し、粉末用セルに充填して下記の条件で測定した。
装置:Reninshaw社製商品名「System―3000」、光源:Arレーザー(波長540nm、2mW)、ビームサイズ:5μm、操作範囲:1000〜2000cm-1、積算時間:5分。
その結果、上記製造例にて得られたアズルミン酸は、1000〜2000cm-1の間で、1543cm-1、1375cm-1に強いピークを有していた。
アズルミン酸のX線回折パターンは、アズルミン酸試料をメノウ乳鉢で粉砕後、粉末用セルに充填して下記の条件で測定した。
装置:リガク社製商品名「Rint2500」、X線源:Cu管球(Cu−Kα線)、管電圧:40kV、管電流:200mA、分光結晶:あり、散乱スリット:1°、発散スリット:1°、受光スリット:0.15mm、スキャン速度:2°/分、サンプリング幅:0.02°、スキャン法:2θ/θ法。
また、X線回折角(2θ)の補正には、シリコン粉末について得られたX線回折角データを用いた。
その結果、上記製造例にて得られたアズルミン酸は、5〜50°の間で、27.0°に最も強いピーク、12.3°付近にもブロードなピークを有していた。
アズルミン酸10gを、クロロホルム300gを用いたソックスレーの抽出法により5時間洗浄した。なお、この洗浄は、アズルミン酸中に含まれる低分子量体やリニアな構造体など比較的溶媒に可溶な成分を抽出除去するためのものである。残存したアズルミン酸は明らかに難溶性であるが、これに塩基性若しくは酸性水溶液、又は塩基性若しくは酸性水溶液に重合して得られたアズルミン酸を添加することによって、この操作によるアズルミン酸の溶解性を評価することができる。
なお、この洗浄後のクロロホルムは透明無色であり、ほとんどのアズルミン酸が残渣として回収された。
上記クロロホルム処理を経て得られたアズルミン酸1gに対し、溶媒として蟻酸を200g添加し、50℃で1時間攪拌してアズルミン酸混合液を得た。アズルミン酸混合液は黒色に着色していた。次に、得られたアズルミン酸混合液を孔径1μmのフィルターを用いた吸引ろ過に供し、そこから固形分を分離除去して濾液を得た。なお、上記フィルターには、ADVANTEC社製の親水性PTFEフィルター(商品名「H100A090C」を用いた。次いで、得られた濾液から、エバポレータを用いて溶媒を蒸発除去し、回収された析出物の質量を測定することによって、溶媒への溶解率を算出した。溶媒への溶解率は下記式によって表される。
(エバポレータから回収された析出物の質量)/(アズルミン酸混合液中に含まれるアズルミン酸の質量)×100
蟻酸を蟻酸水溶液(蟻酸と水を質量比で1:1に混合したもの)に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸を酢酸に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸をトリフルオロ酢酸に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸を20%シュウ酸水溶液に代え、攪拌時の温度を50℃から110℃に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸を70%グリコール酸水溶液に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
攪拌時の温度を50℃から20℃に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
攪拌時の温度を50℃から20℃に代えた以外は実施例6と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸をエチレンジアミンに代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
蟻酸をエチレンジアミンに代え、攪拌時の温度を50℃から110℃に代えた以外は実施例1と同様にしてアズルミン酸混合液を得た。そのアズルミン酸混合液について、実施例1と同様にして、溶解率を測定し、溶媒からの白煙の発生の有無を確認した。それらの結果を表1に示す。
Claims (10)
- アズルミン酸とカルボキシル基を有する有機酸とを含有するアズルミン酸混合液。
- 前記有機酸が、アルデヒド基をさらに有する、請求項1に記載のアズルミン酸混合液。
- 前記有機酸が、水酸基をさらに有する、請求項1又は2に記載のアズルミン酸混合液。
- 前記有機酸の分子量が、500以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液。
- 前記アズルミン酸の青酸単位のモル数に対する前記有機酸のモル数の比が、1以上100000以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液。
- アズルミン酸とカルボキシル基を有する有機酸とを共存させる工程を有する、アズルミン酸混合液の製造方法。
- 前記有機酸が、アルデヒド基をさらに有する、請求項6に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
- 前記有機酸が、水酸基をさらに有する、請求項6又は7に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
- 前記有機酸の分子量が、500以下である、請求項6〜8のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
- 前記アズルミン酸の青酸単位のモル数に対する前記有機酸のモル数の比が、1以上100000以下である、請求項6〜9のいずれか1項に記載のアズルミン酸混合液の製造方法。
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